日立電線宣布，“開(kāi)發(fā)出了全球首款壓電性能達(dá)到實(shí)用水平的無(wú)鉛壓電薄膜”。該公司在2010年9月14～17日于長(zhǎng)崎大學(xué)舉行的第71屆應(yīng)用物理學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)演講會(huì)上也公布了這一成果（演講序號(hào)：16p-NJ-10等）。

　　壓電元件用于數(shù)碼相機(jī)的抖動(dòng)檢測(cè)用MEMS等多種用途。此前，大部分壓電元件都采用鋯鈦酸鉛（PZT）。不過(guò)，由于PZT含鉛，因此作為其替代品的無(wú)鉛壓電材料的開(kāi)發(fā)正迅速推進(jìn)。

　　日立電線表示，使用鈮酸鉀鈉（(K,Na)NbO₃或KNN）材料制作的薄膜，壓電常數(shù)為－d₃₁＝100pm/V，獲得了與PZT相當(dāng)?shù)母邏弘娦阅?。該薄膜是采取濺射（Sputter）法，在4英寸的（111）Pt/Ti/SiO₂Si底板上制成的。膜壓為3μm。

　　獲得高壓電常數(shù)的關(guān)鍵在于，通過(guò)優(yōu)化成膜條件，開(kāi)發(fā)出了可實(shí)現(xiàn)縝密且具有高c軸配向性的KNN薄膜的技術(shù)，以及發(fā)現(xiàn)通過(guò)加熱處理可控制壓電性能。

　　在進(jìn)行500℃以上的熱處理時(shí)，晶格變形表現(xiàn)出了緩和傾向，當(dāng)熱處理溫度為900℃時(shí)，最初為60pm/V左右的壓電常數(shù)超過(guò)了100pm/V（演講序號(hào)：16p-NJ-15）。另外通過(guò)加熱處理，印加電壓越高，壓電常數(shù)的提高幅度就越大。

　　日立電線此次還就該KNN薄膜的微細(xì)加工性能進(jìn)行了報(bào)告。在形成鈦晶架（Mask Pattern）的基礎(chǔ)上，通過(guò)在Ar-CHF₃環(huán)境下實(shí)施反應(yīng)離子刻蝕（RIE），展示了出色的加工性能。（記者：野澤 哲生）